Принцип работы автогенератора. Условия самовозбуждения

Простейшая принципиальная схема автогенератора приведена на рис. 3.2, а. Первопричиной возникновения очень малых свобод­ных затухающих колебаний в контуре могут быть тепловые или другие флуктуации или же включение источников питания.

Допустим, что в момент включения источника питания конден­сатор контура, заряжаясь, получил некоторый запас энергии. В результате в контуре возникают очень малые свободные зату­хающие колебания..Это значит, что в следующий момент [време­ни конденсатор будет разряжаться через катушку контура L_K.

В результате прохождения через катушку контура контурного то­ка в катушке связи L_CB наводится ЭДС. Появление на базе тран­зистора напряжения вызывает увеличение тока в коллекторной цепи. Возросший ток коллектора, проходя по контуру, вносит в контур больше энергии, амплитуда колебаний возрастает, контурный ток увеличивается. Следовательно, увеличивается и наводи­мая в катушке связи ЭДС, создающая на участке база — эмиттер напряжение обратной связи и₀.св- Возросшее на базе напряжение обратной связи вызывает дальнейшее увеличение тока коллекто­ра. И так с каждым периодом пополнения энергии в контуре уве­личиваются и амплитуда колебаний нарастает, как показано «а рис. 3.2, б. Когда вносимое в контур количество энергии сравняется с потерями в нем, в контуре установятся незатухающие колебания с постоянной амплитудой.

Условия самовозбуждения. Для создания колебаний в авто­генераторе необходимо выполнить два условия: баланс фаз и ба­ланс амплитуд.

Условие баланса фаз состоит в том, что переменное напряже­ние на коллекторе и на базе должны быть противофазны. Только при этом условии пополнение энергии в контур будет поступать в такт с колебаниями в нем. В схеме с индуктивной обратной связью это условие выполняется соответствующим подбором кон­цов катушки обратной связи, подключаемых к участку база — эмиттер транзистора. При правильном подключении концов ка­тушки наводимое в ней напряжение будет совпадать по фазе с тем напряжением на базе, которым вызваны первоначальные колеба­ния в контуре. При этом переменный ток коллектора I_К, проте­кая через индуктивность контура, будет совпадать с контурным током I_к, протекающим в этот момент по катушке контура и, сле­довательно, поддерживать и усиливать колебания в контуре.

При неправильном подключении концов катушки обратной связи колебаний в контуре не возникнет. Для обеспечения условий самовозбуждения в этом случае следует поменять местами концы катушки обратной связи.

Условие баланса амплитуд обеспечивает поступление в контур количества энергии, достаточного для пополнения всех потерь в нем. Выполнение этого условия достигается подбором коэффици­ента обратной связи. Обратная связь должна быть такой, чтобы амплитуда напряжения обратной связи была достаточной для по­лучения переменной составляющей коллекторного тока, обеспечи­вающей пополнение всех потерь в контуре.

Та наименьшая обратная связь, при которой генератор возбуж­дается и создает устойчивые колебания, называется критической.

Обратная связь характеризуется коэффициентом обратной свя­зи K ₀.c = U o.c/ U k, где U к, U₀._c — амплитуда напряжения на контуре и обратной связи соответственно.

Дата добавления: 2014-01-15